REVISÃO ENEM Colégio modelo Luís Eduardo Magalhães Prof. Luciano Souza Sampaio Cabeça voltada para o ENEM ATITUDE DEVE VALORIZAR OS SEGUINTES PONTOS: ORGANIZAÇÃO DISCIPLINA TREINO CONTEÚDO INTERPRETAÇÃO CONTEXTUALIZAÇÃO CÁLCULOS Temas mais recorrentes Estequiometria Termoquímica Equilíbrios químicos Potencial hidrogeniônico (pH) Temas contextuais Chuva ácida Aquecimento global Tratamento da água Camada de ozônio Número de questões e tempo 90 em questões em 4h30 Estequiometria Antoine Laurent Lavoisier Estequiometria Joseph Louis Proust Exemplo - Estequimetria “No Japão, um movimento nacional para a promoção da luta contra o aquecimento global leva o slogan: 1 pessoa, 1 dia, 1 kg de CO2 a menos! A ideia é cada pessoa reduzir em 1 kg a quantidade de CO2 emitida todo dia, por meio de pequenos gestos ecológicos, como diminuir a queima de gás de cozinha. Um hambúrguer ecológico? É pra já! Considerando um processo de combustão completa de um gás de cozinha composto exclusivamente por butano (C4H10), a mínima quantidade desse gás que um japonês deve deixar de queimar para atender à meta diária, apenas com esse gesto, é de Dados: CO2 (44 g/mol); C4H10 (58 g/mol) C4H10 + O2 → CO2 + H2O I. C4H10 + O2 → 4 CO2 + H2O 1 C4H10→ 4 CO2 ↓ ↓ 1 . 58 g ---- 4 . 44 g II. 1 C4H10 + O2 → 4 CO2 + 5 H2O (1 kg = 1000 g) III. 1 C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO2 + 5 H2O 1 . 0,058 kg de C4H10---- 4 . 0,044 kg de CO2 m ----------- 1,0 kg de CO2 m = 0,058/0,176 m = 0,33 kg • • • • Processos endotérmicos e exotérmicos Endotérmico: absorve calor da vizinhança. Exotérmico: transfere calor para a vizinhança. Uma reação endotérmica mostra-se fria. Uma reação exotérmica mostra-se quente. Energia interna • Energia interna: é a soma de toda a energia cinética e potencial de um sistema. • Entalpia, H: é o calor transferido entre o sistema e a vizinhança realizado sob PRESSÃO CONSTANTE. • Entalpia é uma função de estado. Funções de estado • Função de estado: depende somente dos estados inicial e final do sistema, e não de como a energia interna é utilizada. • Quando H é positivo, o sistema ganha calor da vizinhança. • Quando H é negativo, o sistema libera calor para a vizinhança. Lei de Hess Exemplo – Efeito estufa – química ambiental Equilíbrio químico N2(g) + 3H2(g) • Para uma reação geral aA + bB cC + dD a expressão da constante de equilíbrio para tudo em solução é Cc Dd Keq Aa Bb onde Keq É A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO 2NH3(g) •Se K >> 1, então os produtos predominam no equilíbrio e o equilíbrio encontra-se à direita. •Se K << 1, então os reagentes predominam no equilíbrio e o equilíbrio encontra-se à esquerda. Keq c d C D a b A B Equilíbrio – Princípio de Le Chatelier O Princípio de Le Châtelier: se um sistema em equilíbrio é perturbado, o sistema se deslocará de tal forma que a pertubação seja neutralizada. Exemplo – Equilíbrio químico Exemplo 2: Enem 2011 – caderno azul: Conteúdo cobrado: Deslocamento do equilíbrio. Exemplo – Equilíbrio químico Se houver aumento da concentração de H+ (que vem do ácido fosfórico do refrigerante), ele reagirá com a hidroxila (OH-), diminuindo a sua concentração e deslocando o equilíbrio para a direita a fim de repor o OH-, ou seja, ocorrerá a desmineralização do dente. Potencial hidrogeniônico, pH • Ácidos: têm gosto azedo e fazem com que os corantes mudem de cor. • Bases: têm gosto amargo e são escorregadias. • Arrhenius: os ácidos aumentam a [H+] e as bases aumentam a [OH-] em solução. • Arrhenius: ácido + base sal + água. • Problema: A DEFINIÇÃO NOS LIMITA A SOLUÇÃO AQUOSA!!! O íon H+ em água • O íon H+(aq) é simplesmente um próton sem elétrons. (O H tem um próton, um elétron e nenhum nêutron.) • Em água, o H+(aq) forma aglomerados. • O aglomerado mais simples é o H3O+(aq). Aglomerados maiores são H5O2+ e H9O4+. • Geralmente usamos H+(aq) e H3O+(aq) de maneira intercambiável. O produto iônico da água pH • Em água pura, estabelece-se o seguinte equilíbrio • a 25 C K eq [H3O ][OH- ] [H 2O]2 K eq [H 2O]2 [H3O ][OH- ] K w [H3O ][OH- ] 1.0 1014 AUTO-IONIZAÇÃO DA ÁGUA pH log[H3O ] log[H ] pOH log[OH- ] • Em água neutra a 25 C, pH = pOH = 7,00. • Em soluções ácidas, a [H+] > 1,0 10-7, então o pH < 7,00. • Em soluções básicas, a [H+] < 1,0 10-7, então o pH > 7,00. • Quanto mais alto o pH, mais baixo é o pOH e mais básica a solução. Exemplo - pH Segundo o enunciado, o segundo equilíbrio é dado por: HClO(aq) + H2O(l) ↔ H3O+(aq) + Cl– (aq), pKa = 7,53, tem-se que Ka = 10–7,53 O enunciado também diz que a ação desinfetante do HClO é 80 vezes maior que a do ClO–(aq), então a concentração do HClO deve ser maior, ou seja, o equilíbrio deve deslocar-se para a esquerda. CHUVA ÁCIDA Exemplo - chuva ácida Exemplo – Química verde Referências http://escavocaescavoca.blogspot.com.br/2009/12/oque-sao-chuvas-acidas-causas-e_06.html http://www.mundoeducacao.com/quimica/leisponderais.htm http://vestibular.brasilescola.com/enem/equilibrioquimico-no-enem.htm http://educacao.globo.com/provas/enem2013/questoes/42.html http://enemdescomplicado.com.br/exercicios-dequimica-entalpia-lei-de-hess/ http://www.eoearth.org/